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电流传感器在水泵巡检中的应用

   在污水处理的全部工艺中,水泵作为水的主要移送设备发挥着重要的作用是因为污水处理厂内的水泵数量多,如果任一个接点水泵存在问题,则会比前面一个程序中污水的蓄积过多和后面一个程序中污水的蓄积的液位过低。工作人员无法同一时间对所有的水泵进行巡检。

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     因此,第一时间通过在自动化控制系统中收集了解水泵电力状态的电流传感器的采集的变化数据,能够正确地判定水泵的正常动作,实现所有水泵的循环检查功能


 污水泵站自动化系统控制解决方案


   为了解决我国污水泵站自动化系统的运行现状和问题,本文提出了基于智能控制器的污水泵站自动化系统,其主要功能包括泵站电量收集、水位收集、警报、一键启动、自动启动、远程控制等。基于智能控制器的泵站自动化系统的普通操作按钮,可配合控制系统的操作,迅速实现操作员的智能化操作。




 中央控制系统


    污水泵站自动化系统的控制器安装在普通的电气柜内,由于两者是一体化的,省去了另外安装控制柜的麻烦,节省了空间和有效接线。系统的核心是控制器,泵站智能系统主要由入线盘、泵控制盘、无功补偿盘、局用配电盘、安全预防系统等组成。其中,入线启动盘的功能主要有总入线电源的接通、入线继电器的保护、泵站的智能控制、信息数据的收集和交流、运行状态、参数注意等。泵站控制盘在系统整体的功能包括自动完成启动和停止、电动机的继电器保护、运行状态、参数警告等。泵站配电由站用配电盘完成。安全预防系统保障系统的安全性,作为警告信号发挥作用。 加强系统软件更新和完善,定期维护和版图系统硬件设备,保证污水泵站自动化顺利运行。


 电气设备和线路的改造


    在电气设备的改造中,除了在系统控制箱内追加电网过电流过转矩保护警报功能,即使电网发生故障也不会对水泵的运转产生很大影响外,还要加强电网的独立控制。由于泵控马达容易过电流,因此在其主回路中增设线路的电流传感器,保证过电流的顺利运转。 在低压驾驶盘上设置智能电力检测装置,使用与系统服务器串联连接的网络监视泵站低压侧的主要电量。在泵站控制系统的控制电路中,重点进行线路的完善和改造,逐一检查主电路、控制电路、信号电路等的走线设定,减少线路间电磁干扰引起的线路传输问题。为了提高设备整体的集中控制能力,重点改造没有集中控制功能的设备等。

    长期监视水泵系统的特征参数,掌握系统的运行状态,预测需要维护的时间。 通过这样的修理策略,可以避免不必要的意外停产,减少不必要的备用零件,正确判断机械的故障,提高修理效率。


     使用电流传感器理由是,电流信号不易受干扰,工业现场的噪声电压的振幅有可能达到数v,但由于噪声的功率弱,噪声电流大多小于na级别,给4-20ma传输带来的误差非常小。电流源内部电阻倾向于无限大,布线电阻的串联连接在电路内不会对精度产生影响,因此通常的双绞线能够传输数百米。通过电流源的大的内部电阻和恒流输出,只需在接收侧设置250欧姆的接地电阻,就可以得到0~5 v的电压,低输入阻抗的接收器的优点是na级的输入电流噪声只产生非常微弱的电压噪声。


 实时状态监测系统硬件设备


 电流传感器


    霍尔传感器是最普通的电流传感器之一,被测定电流in流过导体产生的磁场,通过由霍尔元件输出信号控制的补偿电流im流过次级绕组而产生的磁场进行补偿,当初级边和次级边的磁场平衡时,该补偿电流im为初级边。  接通外部的工作电源为直流12 v或24 v,有电流时,电流传感器输出对应的电量信号,信号分为直流4-20ma、直流0-20ma、直流0-5 v、直流0-10 v等,通过直接设备收集数据并发送到上位机,以集中监控方式进行整体监控。



    在实时状态监视系统中,使用电流传感器,将实际运转状态下的电机的输入电流作为故障诊断的特征信号进行测定。电流传感器可以安装在监视对象的富有肯定性的泵的输入线上。在三相电机情况下,通常用两个传感器即可,另外一方的相电流也可以用其他两相电流之和反转。 这样可以节约成本,使三相电流始终完全对称,在一定程度上提高监视精度。


   选择这样的传感器时,请注意以下几点。


   1 .传感器的孔贯通被测定导体,选择尽可能接近的孔径,检测效果最好。


   2 .现场是否可断线、无法断线安装时,请选择开口式电流传感器。


    3 .现场是否有高温、低温、强震、高湿度等特殊的外部环境要求。


   4 .需要注意配线端子的露出导电部,尽量防止ESD冲击,具有专业施工经验的工程师对该产品进行配线作业。 电源、输入输出的各连接导线必须正确连接,可能会导致产品损坏,因此无法进行位置偏移或反向连接。








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